2009 국가직 7급 수리수문학 문제 해설

 

수리수문학정답(2019-10-11 / 228.1KB / 411회)

 

2009 국가직 7급 수리수문학 해설 kangsy85 (2019-10-11 / 96.4KB / 445회)

 

 수리수문학 봉 책형 1 쪽 수리수문학 문 1. 그림과 같은 정지유체에서 압력변화(dp)와 깊이변화(dz)의 관계를 바르게 표시한 식은? (단, 단위중량은 γ, 밀도는 ρ이다) z dz dx dy ① dp ＝dz ② dp ＝ρdz ③ dp ＝γdz ④ dp ＝γz 문 2. 개수로 상에서 측정된 연직선상의 유속분포가 다음 표와 같을 때, 3점법을 이용하여 계산한 평균유속[m/sec]은? 수심비 유속[m/sec] 0.20 0.40 0.40 0.38 0.50 0.36 0.60 0.35 0.80 0.30 ① 0.25 ② 0.30 ③ 0.35 ④ 0.40 문 3. 그림과 같이 직경 D인 수조의 아래에 연결된 직경 d인 좁은 관을 통해서 물이 방출된다. h  h라고 할 때 ht를 바르게 나타낸 것은? h0 Q h(t) d D ① ht     D  d  g th   ② ht     D  d  g th   ③ ht     D  d  g th   ④ ht     D  d  g th   문 4. 그림과 같이 물이 분출되어 경사진 고정벽에 충돌한 후 유량 Q1이 0.06 m 3/sec일 때, 충돌 전 유량 Q[m3/sec]는? Q Q2 60° Q1 ① 0.08 ② 0.10 ③ 0.12 ④ 0.14 문 5. 상류유역의 개발로 인한 단일호우 토양침식량을 수정범용토양 손실공식(RUSLE)을 이용하여 산정한 결과가 15,000 ton/storm이다. 유사전달률이 50 %일 때, 계획침사지로 유입되는 토사유입량 [m3/storm]은? (단, 유입토사의 단위중량은 1.5 ton/m3이다) ① 2,500 ② 3,750 ③ 5,000 ④ 7,500 문 6. 원형관 내 유속 u의 분포가 다음과 같을 때, 유량은? (단, R은 관의 반경, uc는 관중심에서의 유속, r은 관 중심축으로 부터 방사 방향의 좌표이다) u  uc   R r  ①   ucR  ②   ucR  ③   ucR  ④   ucR  문 7. 수리모형실험에서 유체의 흐름을 모형화할 때 적용되는 특별 상사법칙에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 개수로 흐름과 같이 중력이 지배적인 흐름에서 관성력과 중력의 비인 Froude수가 원형과 모형에서 같으면 역학적으로 상사가 된다. ② 관수로 흐름과 같이 점성력이 지배적인 흐름에서 관성력과 점성력의 비인 Reynolds수가 원형과 모형에서 같으면 역학적 으로 상사가 된다. ③ 비압축성 유체흐름과 같이 압력이 지배적인 흐름에서 관성력과 압력의 비인 Cauchy수가 원형과 모형에서 같으면 역학적으로 상사가 된다. ④ 파장과 파고가 작은 수면파를 모의하는 경우와 같이 표면장력이 지배적인 흐름에서 관성력과 표면장력의 비인 Weber수가 원형과 모형에서 같으면 역학적으로 상사가 된다. 문 8. 제외지의 수위가 6 m, 제내지의 수위가 2 m, 투수계수가 0.5 m/sec, 제방의 폭이 50 m일 때, 단위길이 당 침투량[m3/sec/m]은? ① 0.16 ② 0.26 ③ 0.36 ④ 0.46 수리수문학 봉 책형 2 쪽 문 9. 유역에서 유도된 1시간 단위도의 1시간 간격 종거(m3/sec)는 0, 20, 80, 60, 50, 40, 30, 20, 10, 0이다. 이 유역에 1시간 간격의 유효우량 10 mm, 30 mm가 발생할 때, 단위도에 의한 첨두유량 [m3/sec]은? ① 150 ② 200 ③ 250 ④ 300 문 10. 하천의 연 최대홍수량 자료의 평균이 1,000 m 3/sec이고 표준편차가 215 m 3/sec로 산정되었다. 이 자료가 정규분포를 따른다고 할 때, 재현기간 100년의 홍수량 추정값[m3/sec]은? (단, 표준정규분포에서 확률변수 z ＝2.326을 초과할 확률은 0.01이다) ① 1,000.09 ② 1,250.09 ③ 1,750.09 ④ 1,500.09 문 11. SCS의 유효강우량 산정방법에서 사용되는 유출곡선지수 CN(Curve Number)값의 계산에 영향을 주는 인자가 아닌 것은? ① 강우강도 ② 식생피복상태 ③ 선행토양함수조건 ④ 토지이용상태 문 12. 수로에서 유속이 3.0 m/sec이고 수심이 0.9 m이다. 이와 유사한 모형을 만들어 실험할 때 모형에서 수심이 0.1 m라면 이 때 유속 [m/sec]은? (단, 원형과 모형에서 중력가속도는 동일하다) ① 0.5 ② 1.0 ③ 1.5 ④ 2.0 문 13. Thiessen의 가중평균법으로 유역의 평균강우량을 구하고자 한다. 유역의 총면적은 1,040 km2이고, Thiessen 다각형의 각 면적과 우량의 곱의 총합이 27,071.2 km2․mm이었다. 이 유역의 평균우량[mm]은? ① 3.843 ② 38.41 ③ 2.06 ④ 26.03 문 14. 경사가 30 o인 평판 위에 무게가 5 N이고 바닥 면적이 0.5 m 2인 벽돌이 미끄러져 내려오고 있다. 벽돌과 평판 사이에는 점성계수가 0.2 N․sec/m2인 기름으로 채워져 있고 그 사이의 거리는 0.2 cm 이다. 이 벽돌의 이동속도[m/sec]는? ① 0.1 ② 0.5 ③ 0.01 ④ 0.05 문 15. 개수로의 등류흐름에서 수리학적으로 유리한 단면 (best hydraulic section)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 일정한 단면적에 대하여 유량이 최대로 흐르는 수로의 단면 으로 정의하며, 수리평균심(R)이 최대이거나 윤변(P)이 최소일 때 발생한다. ② 수심 h, 수로폭 B인 직사각형 단면의 경우 일정한 단면적 조건에 대하여 h ＝B/2이거나 수리평균심이 h/2일 때 수리상 유리한 단면이 된다. ③ 수심 h, 측면경사 1 : m(수직 : 수평)인 사다리꼴 단면의 경우 일정한 단면적 조건에 대하여 m ＝  이거나 수리평균심이 h/2인 정육각형의 절반형(half-hexagon)일 때 수리상 유리한 단면이 된다. ④ 수심 h, 측면경사 1 : m(수직: 수평)인 삼각형 단면의 경우 일정한 단면적 조건에 대하여 m＝1이거나 수리평균심이  h 일 때 수리상 유리한 단면이 된다. 문 16. 등류의 단면 평균유속이 20 m/sec이다. 마찰손실계수 f ＝0.028일 때 수로 바닥과 양측 벽에 작용하는 단면평균전단응력[kPa]은? (단, 물의 밀도는 1,000 kg/m3 , 중력가속도는 10 m/sec2이다) ① 0.14 ② 1.4 ③ 140 ④ 1400 문 17. 그림과 같이 댐 여수로 위를 물이 월류하고 있다. y1 ― y2 ＝ 8.0, y1/y2 ＝3.0 일 때, 단위폭 당 유량[m3/sec/m]은? (단, 중력가속도는 10 m/sec2이다) y1 y2 ①  ②  ③  ④  문 18. 물이 직경 10 cm, 길이 1 km의 아연 도금된 관을 통해 2 m/sec의 유속으로 운반된다. 이때 발생하는 압력강하[kPa]는? (단, 마찰손실 계수는 0.02, 물의 밀도는 1,000 kg/m3 , 중력가속도는 10 m/sec2이다) ① 0.4 ② 4 ③ 40 ④ 400 문 19. 직경 D인 원관에 비압축성 점성유체가 흐를 때, 점성에 의한 압력 강하량(△p)을 구하는 문제를 Buckingham의 ∏- 정리를 이용하여 풀이할 때, 무차원 변수 π를 다음과 같이 선정하였다. π ＝ ρ av bD c△p 여기서, ρ는 밀도, v는 속도라고 했을 때, 지수 a, b, c는? (단, 기본차원은 M, L, T이다) a b c ① -1 -2 0 ② -1 2 0 ③ 1 -2 0 ④ 1 2 0 문 20. 폭 4m인 직사각형 수로에서 한계수심이 2m일 때 최소 비에너지[m]와 최소 비력[m3]은? (단, 에너지보정계수 α ＝1.0, 운동량보정계수 β ＝1.0 이다) 최소 비에너지 최소 비력 ① 3.0 10.7 ② 3.0 24.0 ③ 1.33 10.7 ④ 1.33 24.0